精编电子行业时间星期课题电子传递链呼吸链文档格式.docx

精编电子行业时间星期课题电子传递链呼吸链文档格式.docx

《精编电子行业时间星期课题电子传递链呼吸链文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精编电子行业时间星期课题电子传递链呼吸链文档格式.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

教法选择

类比讲解、现象分析、、启发想象和思维

教学过程

6.2电子传递链（呼吸链）

一、线粒体的结构

各种类型的细胞都有其特有的线粒体数目和特性,如鼠肝细胞大约有800个线粒体,细胞内线粒体的位置常处于需要ATP的结构附近,或处于细胞进行氧化作用所需要的燃料附近.又如昆虫飞翔肌细胞的线粒体,就是沿肌原纤维作规则的排列,这使形成的ATP分子很容易被取用.线粒体常靠近细胞质内的脂肪滴,而脂肪滴正是氧化作用的很重要来源.线粒体的形状也随细胞不同而异.

线粒体有两层膜,.外膜平滑稍有弹性,内膜有许多向内折叠的嵴.嵴的数目和结构随细胞的不同类型而异.嵴的存在有利于增加内膜的面积.在内膜嵴和嵴之间构成分隔,内膜内部的分隔中有液体基质,呈胶状,约含有50%蛋白质,有的基质构成网状,明显地附着在内膜的内表面上.当呼吸进行时,基质的体积和结构都不断地发生变化,用负染法和电子显微镜可见到在线粒体内膜的内表面有一层排列规则的球形颗粒[图7-6（b）].球的直径为8～9nm,并带有一细柄约5nm,3nm宽与嵴相连.已经证明这种颗粒结构只存在于线粒体内膜的内表面,称为内膜球体（innermembranesphere）.电子传递酶类及与氧化磷酸化作用有关的各种酶类都分布在线粒体内膜上.

二.电子传递链

我们把电子从还原型辅酶通过一系列按照电子亲和力递增的顺序排列的电子传递体传递到氧的整个体系,称为电子传递链或呼吸链.电子传递链在原核细胞中存在于质膜上,在真核细胞中存在于线粒体的内膜上.

一）电子传递链的组成

主要由下列五类电子传递体组成，它们是：

烟酰胺脱氢酶类、黄素脱氢酶类、铁硫蛋白类、细胞色素类及辅酶Q（又称泛醌）。

它们都是疏水性分子。

除脂溶性辅酶Q外，其他组分都是结合蛋白质，通过其辅基的可逆氧化还原传递电子。

（一）烟酰胺脱氢酶类

烟酰胺脱氢酶类（nicotinaminedehydrogenases）以NAD+和NADP+为辅酶，现已知在　代谢中这类酶有200多种。

这类酶催化脱氢时，其辅酶NAD+或NADP+先和酶的活性中心结合，然后再脱下来。

它与代谢物脱下的氢结合而还原成NADH或NADPH。

当有受氢体　存在时，NADH或NADPH上的氢可被脱下而氧化为NAD+或NADP+。

其递氢机制是：

当其接受代谢物脱下的一对氢原子时，就由氧化型（NAD+或NADP+）变为还原型（NADH　＋H+或NADPH＋H+），吡啶环接受一个氢原子和一个电子后，氮原子就由五价变成三价，　而H+则游离于介质中。

这种转移是可逆的。

　AH2+NAD+/NADP+A+NADH/NADPH+H+　在糖代谢中，许多底物脱氢是由以NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶催化的，如异柠檬　酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、丙酮酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶等。

（二）黄素脱氢酶类

　　黄素脱氢酶类（flavindehydrogenases）是以FMN或FAD作为辅基。

FMN或FAD与

酶蛋白结合是较牢固的。

这些酶所催化的反应是将底物脱下的一对氢原子直接传递给FMN　或FAD而形成FMNH2或FADH2。

其传递氢的机制是FMN或FAD的异咯嗪环上第1位　及第10位两个氮原子能反复地进行加氢和脱氢反应，因此FMN、FAD同NAD+、NADP+的作用一样，也是递氢体。

现以SH2代表还原式底物，以E-FMN或E-FAD代表具有不同辅基的酶，其反应可表示如下：

　　SH2+E-FMNS+E-FMNH2

　　SH2+E-FADS+E-FADH2

　在电子传递链中的NADH脱氢酶，它的辅基是FMN，它催化的反应是将NADH上的电子传递给电子传递链的下一个成员——辅酶Q；

在三羧酸循环中，琥珀酸脱氢酶以FAD　为辅基；

在脂肪酸β-氧化中催化脂肪酸的第一步脱氢的酶——酰基-CoA脱氢酶的辅基是FAD。

另外，二氢硫辛酸脱氢酶以FAD为辅基，该酶是参与丙酮酸形成乙酰-CoA以及α-酮戊二酸脱氢形成琥珀酰-CoA过程中多酶体系的一种酶。

　　（三）铁硫蛋白类

铁硫蛋白类（iron-sulfurproteins）的分子中含非卟啉铁与对酸不稳定的硫（酸化时放出硫化氢、也除去铁），二者成等量关系，排列成硫桥，然后再与蛋白质中的半胱氨酸连　接。

因其活性部分含有两个活泼的硫和两个铁原子，故称为铁硫中心，又称作铁硫桥。

铁硫蛋白在线粒体内膜上与黄素酶或细胞色素形成复合物，它们的功能是以铁的可逆氧化还　原反应传递电子氧化态三价铁形式是红色或绿色，还原态颜色消退，因此铁硫蛋白是单电子传递体。

在从NADH到氧的呼吸链中，有多个不同的铁硫中心，有的在NADH脱氢酶中，有的与细胞色素b及c１有关。

另外，铁硫蛋白在叶绿体中也参与光合作用中的电子传递。

　（四）辅酶Q类

　　辅酶Q（coenzymeQ，简称CoQ）是一类脂溶性的化合物，因广泛存在于生物界，故又名泛醌（ubiquinone）。

其分子中的苯醌结构能可逆地加氢和脱氢，故CoQ也属于递氢体。

它的结构和传递氢机制可参看第四章中的维生素和辅酶内容，不同来源的辅酶Q的侧链长度是不同的。

某些微生物线粒体中的辅酶Q含有6个异戊二烯单位（CoQ6）；

动物细胞线粒体中的辅酶Q含有10个异戊二烯单位（CoQ10）。

另外，植物细胞中的质体醌在光合作用的电子传递中起着类似的作用。

　　（五）细胞色素类

　　细胞色素（cytochromes,orcellularpigments）是一类以铁卟啉衍生物为辅基的结合蛋　白质，因有颜色，所以称为细胞色素（Cyt-Fe）。

细胞色素的种类较多，已经发现存在于高等动物线粒体电子传递链中的细胞色素有b、c1、c、a和a3。

其中细胞色素c为线粒体内膜外侧的外周蛋白，其余的均为内膜的整合蛋白。

细胞色素c容易从线粒体内膜上溶解出来。

不同种类的细胞色素的辅基结构与蛋白质的连接方式是不同的。

细胞色素中的辅基与酶蛋白的关系以细胞色素c研究得最清楚，见图6-2所示。

在典型的线粒体呼吸链中，细胞色素的排列顺序依次是：

b→c1→c→aa3→O2，其中仅最后一个a3可被分子氧直接氧化，但现在还不能把a和a3分开，故把a和a3合称为细胞色素氧化酶，由于它是有氧条件下电

子传递链中最末端的载体，故又称末端氧化酶（terminaloxidase）。

在aa3分子中除铁卟啉外，尚含有两个铜原子，依靠其化合价的变化，把电子从a3传到氧，故在细胞色素体系中也呈复合体的排列。

二）电子传递链（呼吸链）的排列顺序

由NADH到O2的电子传递链主要包括FMN,辅酶Q（CoQ）,细胞色素b,c1,c,a,a3以及一些铁硫蛋白（铁硫中心）,其中铁•硫中心和细胞色素类是含铁蛋白质,细胞色素aa3是含铜蛋白质.这些电子传递体传递电子的顺序是按照它们的还原电势大小排成的,这个序列与它们对电子亲和力的不断增加顺序相吻合.

呼吸链电子载体的标准势能是逐步下降的,电子流动的方向是朝向分子氧.其中几个自由能明显变化的位点正是ATP合成的位点.真核细胞线粒体的呼吸链含有大量的电子携带蛋白质,这些特殊的蛋白质在电子传递链中也起电子传递作用.目前在电子传递链中所发现的组分已在15种以上，不同的电子传递体都和蛋白质结合存在,这些与呼吸链中电子载体相结合的蛋白质都是水不溶性的,因此给分离提取和研究这些蛋白质造成很多困难.这也正是当前研究工作者致力解决的问题.

电子传递体从NADH（-0.32V）到氧（+0.82V）按照还原性电势大小的排列顺序

呼吸链的全部电子载体组合

第Ⅰ组中至少含有5种铁硫中心;

第Ⅱ组中含有2种不同的细胞色素b和l种与组合Ⅰ不同的铁硫中心;

第Ⅲ组中除细胞色素a,a3外还含有两个铜离子,这些氧化一还原中心的确切序列和功能尚未弄清.

三）电子传递的抑制剂

能够阻断呼吸链中某一部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂.利用专一性电子传递抑制剂选择性地阻断呼吸链中某个传递步骤,再测定链中各组分的氧化-还原态情况,是研究电子传递链顺序的一种重要方法.

常见的抑制剂列举如下几种.

1.鱼藤酮,安密妥,杀粉蝶菌素

它们的作用是阻断电子由NADH向CoQ的传递.

2.抗霉素A

它是由链霉素分离出来的抗菌素,能抑制电子从细胞色素b到细胞色素c1的传递.

3.氰化物,硫化氢,叠氮化物,CO等有阻断电子由细胞色素aa3传至氧的作用.

6.3氧化磷酸化

一、氧化磷酸化的概念及类型

1、氧化磷酸化的概念

氧化磷酸化：

与生物氧化中电子传递链放能过程相偶联的ADP磷酸化产生ATP的过程。

2、ATP的生成方式

（1）底物水平磷酸化

指底物因分子内部能量的重新分配而形成了一种高能化合物，通过酶的作用将其高能键的能量转移给ADP而生成ATP。

该过程无氧参加，也不经过电子传递链，而是ADP的磷酸化发生在底物直接氧化的水平上或底物非氧化的水平上。

如：

3—P—甘油醛脱氢氧化并磷酸化为1,3—二磷酸甘油酸。

1,3—二磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶的催化作用下，将其C1位上的高能磷酸基团转移给ADP而生成ATP

或：

2—磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸。

磷酸烯醇式丙酮酸在丙酮酸激酶的催化作用下，将其C2位上的高能磷酸基团转移给ADP而生成ATP。

（2）氧化磷酸化

（3）光合磷酸化

指光驱动电子在光合链中传递释放能量使ADP磷酸化为ATP。

部位在类囊体膜，分环式和非环式两种。

高等植物的ATP生成方式有三种：

氧化磷酸化、底物水平磷酸化、光合磷酸化；

动物的ATP生成方式只有两种：

氧化磷酸化、底物水平磷酸化。

二、氧化磷酸化与电子传递的偶联

H和e经过电子传递链的递氢体和递电子体传递，最后将H和e传给O2生成H2O，整个过程发生了一系列的氧化还原反应，是一个放能反应。

即：

NADH（—0.32V）＋H＋＋1/2O2（0.82V）→NAD＋＋H2O

ΔGº

ˊ=—nFΔEº

ˊ=—220KJ/mol

ADP磷酸化产生ATP是一个吸能反应。

3ADP＋3Pi→3ATP＋3Pi

ΔGº

ˊ=30.5×

3=91.5KJ/mol

由于热力学上一个不易自发进行的反应（ΔGº

ˊ>

0）可以被另一个易于进行的反应（ΔGº

ˊ<

0）所驱动。

只要总自由能的变化ΔGº

ˊ（各反应的ΔGº

ˊ的代数和）≤0。

所以如果一对电子经电子传递链传递与ADP的磷酸化过程相偶联，即可形成3ATP。

捕获了能量的42%，其它能量以热能的形式释放。

2e（2H）（电子传递链）

SH21/2O2氧化

放能相互偶联

3ADP＋3Pi3ATP磷酸化

发生部位：

线粒体内膜（真核生物）、原生质膜（原核生物）

1、偶联部位

电子传递链中有三个偶联部位：

I、III、IV

—0.32—0.30—0.020.100.000.040.220.250.290.550.82

5．ATP酶的旋转催化理论

F1F0-ATP合酶是一种分子马达，它能够利用跨膜的质子浓度梯度推动γ亚基旋转，进而在α/β亚基界面上催化合成ATP，也能够利用ATP水解推动γ亚基旋转，将ATP中蕴藏的化学能转变成为机械能．ATP水解发生在α/β亚基界面上．但是在ATP水解过程中，高能磷酸键断裂释放的能量如何传递给γ亚基，使之旋转？

6．腺苷酸的转运

四．氧化磷酸化的解偶联和抑制

氧化磷酸化过程可受到许多化学因素的作用。

不同化学因素对氧化磷酸化过程的影响方式不同，根据它们的不同影响方式可分：

解偶联剂和氧化磷酸化抑制剂。

（一）解偶联剂

某些化合物能够消除跨膜的质子浓度梯度或电位梯度，使ATP不能合成，这种既不直接作用于电子传递体也不直接作用于ATP合酶复合体，只解除电子传递与ADP磷酸化偶联的作用称为解偶联作用，其实质是光有氧化过程（电子照样传递）而没有磷酸化作用。

这类化合物被称为解偶联剂（uncouplers）。

人工的或天然的解偶联剂主要有下列三种类型：

1．化学解偶联剂

2,4-二硝基苯酚（2,4-dinitrophenol，DNP）是最早发现的也是最典型的化学解偶联剂（chemicaluncouplingagent），其特点是呈弱酸性和脂溶性，在不同的pH环境中可释放H+和结合H+：

在pH7.0的环境中，DNP以解离形式存在，不能透过线粒体膜；

在酸性环境中，解离的DNP质子化，变为脂溶性的非解离形式，能透过膜的磷脂双分子层，同时把一个质子从膜外侧带入到膜内侧，因而破坏电子传递形成的跨膜质子电化学梯度，起着消除质子浓度梯度的作用，抑制ATP的形成。

2.离子载体

有一类脂溶性物质能与某些阳离子结合，插入线粒体内膜脂双层，作为阳离子的载体，使这些阳离子能穿过线粒体内膜。

它和解偶联剂的区别在于它是作为H＋离子以外的其它一价阳离子的载体。

例如，由链霉菌产生的抗菌素缬氨霉素（valinomycin）能与K＋离子配位结合形成脂溶性复合物，穿过线粒体内膜，从而将膜外的K＋转运到膜内。

又如，短杆菌肽（gramicidin）可使K＋、Na＋及其它一些一价阳离子穿过内膜。

这类离子载体（ionophore）由于增加了线粒体内膜对一价阳离子的通透性，消除跨膜的电位梯度，消耗了电子传递过程中产生的自由能，从而破坏了ADP的磷酸化过程。

3．解偶联蛋白

解偶联蛋白（uncouplingprotein）是存在于某些生物细胞线粒体内膜上的蛋白质，为天然的解偶联剂。

如动物的褐色脂肪组织的线粒体内膜上分布有解偶联蛋白，这种蛋白构成质子通道，让膜外质子经其通道返回膜内而消除跨膜的质子浓度梯度，抑制ATP合成而产生热量以增加体温。

图6-13示意三种解偶联剂的作用机理。

解偶联剂不抑制呼吸链的电子传递，甚至还加速电子传递，促进燃料分子（糖、脂肪、蛋白质）的消耗和刺激线粒体对分子氧的需要，但不形成ATP，电子传递过程中释放的自由能以热量的形式散失。

如患病毒性感冒时，体温升高，就是因为病毒毒素使氧化磷酸化解偶联，氧化产生的能量全部变为热使体温升高。

又如，在某些环境条件或生长发育阶段，生物体内也发生解偶联作用：

冬眠动物、耐寒的哺乳动物和新出生的温血动物通过氧化磷酸化的解偶联作用，呼吸作用照常进行，但磷酸化受阻，不产生ATP，也不需ATP，产生的热以维持体温；

植物在干旱、寒害或缺钾等不良条件下，可能发生解偶联而不能合成ATP，呼吸底物的氧化照样进行，成为“徒劳”呼吸。

要说明的是解偶联剂只抑制电子传递链中氧化磷酸化作用的ATP生成，不影响底物水平磷酸化。

（二）氧化磷酸化抑制剂

氧化磷酸化抑制剂（oxidativephosphorylationinhibitor）主要是指直接作用于线粒体F0Fl－ATP合酶复合体中的Fl组分而抑制ATP合成的一类化合物。

寡霉素（oligomycin）是这类抑制剂的一个重要例子，它与F0的一个亚基结合而抑制Fl；

另一个例子是双环己基碳二亚胺（dicyclohexylcarbodiimide，DCCD），它阻断F0的质子通道。

这类抑制剂直接抑制了ATP的生成过程，使膜外质子不能通过F0Fl－ATP合酶返回膜内，膜内质子继续泵出膜外显然越来越困难，最后不得不停止，所以这类抑制剂间接抑制电子传递和分子氧的消耗。

总之，氧化磷酸化抑制剂不同于解偶联剂，也不同于电子传递抑制剂。

氧化磷酸化抑制剂抑制电子传递，进而抑制ATP的形成，同时也抑制氧的吸收利用；

解偶联剂不抑制电子传递，只抑制ADP磷酸化，因而抑制能量ATP的生成，氧消耗量非但不减而且还增加；

电子传递抑制剂是直接抑制了电子传递链上载体的电子传递和分子氧的消耗，因为代谢物的氧化受阻，偶联磷酸化就无法进行，ATP的生成随之减少。

例如当具有极毒的氰化物进入体内过多时，可以因CN－与细胞色素氧化酶的三价铁结合成氰化高铁细胞色素氧化酶，使细胞色素失去传递电子的能力，结果呼吸链中断，磷酸化过程也随之中断，细胞死亡。

五、线粒体的穿梭系统

1.3-磷酸甘油穿梭系统

真核生物在细胞质中进行糖酵解时所生成的NADH是不能直接透过线粒体内膜被氧化的，但是NADH＋H+上的质子可以通过一个穿梭的间接途径而进入电子传递链。

3-磷酸甘油的穿梭过程是最早发现的。

其过程是胞质中NADH十H+在3-磷酸甘油脱氢酶作用下与磷酸二羟丙酮反应生成3-磷酸甘油。

3-磷酸甘油可进入线粒体，在线粒体内膜上的3-磷酸甘油脱氢酶（辅基为FAD）作用下，生成磷酸二羟丙酮和FADH2。

磷酸二羟丙酮透出线粒体，继续作为氢的受体，FADH2将氢传递给CoQ进入呼吸链氧化，这样只能产生2分于ATP。

2.苹果酸穿梭系统

在动物的肝、肾及心脏的线粒体存在另一种穿梭方式，即草酰乙酸-苹果酸穿梭。

这种方式在胞液及线粒体内的脱氢酶辅酶都是NAD＋，所以胞液中的NADH+H+到达线粒体内又生成NADH＋H+。

从能量产生来看，草酰乙酸-苹果酸穿梭优于α-磷酸甘油穿梭机制；

但α-磷酸甘油穿梭机制比草酰乙酸-苹果酸穿梭速度要快很多。

六、能荷

能荷是机体能量在数量上的衡量形式。

为从量上表示细胞内ATP-ADP-AMP的能量情况，1968年Alkinson提出了能荷概念。

能荷是细胞中高能磷酸状态一种数量上的衡量，它的大小可用下式表示：

能荷=（[ATP]+0.5[ADP]）/（[ATP]+[ADP]+[AMP]）

[ATP]+[ADP]+[AMP]：

指总腺甘酸系统（ATP、ADP和AMP的总和）的浓度

[ATP]+0.5[ADP]：

ATP及相当ATP的浓度。

　　能荷的数值在0~1之间。

大多数细胞维持的稳态能荷状态在0.8~0.95的范围内。

　　当所有腺苷酸充分磷酸化为ATP，能荷值为1；

当所有腺苷酸去磷酸化为AMP，能荷值为零，正常情况下细胞的能荷值大约为0.75-0.95。

　　研究发现，ATP的生成和ATP的消耗途径是和细胞内能荷状态相呼应的：

　　高能荷时，ATP生成过程被抑制，而ATP的利用过程被激发；

当能荷值低时，其效应相反。

所以说，能荷对代谢起着重要的调控作用。

通过细胞色素系统进行氧化的体系是一切动物、植物、微生物的主要氧化途径，它与

ATP的生成紧密相关。

除了细胞色素氧化酶系统外，还有一些氧化体系，又称为非线粒体

氧化体系，它们与ATP的生成无关，从底物脱氢到H2O的形成是经过其它末端氧化酶系

完成的，但具有其它重要生理功能。

一、多酚氧化酶系统

多酚氧化酶（polyphenoloxidase）系统存在于微粒体中，是含铜的末端氧化酶，也称

儿茶酚氧化酶，由脱氢酶、醌还原酶和酚氧化酶组成，催化多酚（如对苯二酚、邻苯二酚、

邻苯三酚）氧化为醌，醌又可被NADPH＋H＋（或NADH＋H＋）还原为多元酚，NADPH

＋H＋（或NADH＋H＋）来自于代谢物（呼吸底物）的脱氢反应，这样便构成以多酚氧化酶为末端的氧化还原系统。

多酚氧化酶普遍存在于植物体内，主要分布于细胞质中。

马铃薯块茎、苹果、梨及茶叶中都富含这种酶。

块茎、果实削皮后出现褐色，荔枝果皮变为褐色以及叶片受机械损伤后的褐变都是多酚氧化酶作用的结果。

茶叶中的多酚氧化酶活力很高，制红茶时，须揉捻茶叶，揉破细胞，使多酚氧化酶与茶叶中的儿茶酚和单宁接触，将这些酚类化合物氧化并聚合成红褐色的色素；

而制绿茶时，须将采下的新鲜茶叶立即焙火杀青，破坏多酚氧化酶，以保持茶叶的绿色。

代谢底物脱下的氢通过多酚氧化酶系统氧化生成水，并消耗分子氧。

该系统被认为是一种电子传递途径，但不与ADP磷酸化偶联，不生成ATP。

其生理意义尚不很清楚。

有研究发现，多酚氧化酶与植物组织的受伤反应有关，植物组织受伤以及受病菌侵害时，植物多酚氧化酶活力增高（呼吸作用也增强），有利于把酚类化合物氧化为醌，醌对病菌有毒害而起杀菌抗病作用。

二、抗坏血酸氧化酶系统

抗坏血酸氧化酶（ascorbicacidoxidase）也是一种含铜的氧化酶，它催化抗坏血酸氧化为脱氢抗坏血酸，其过程常与谷胱甘肽、NADPH（或NADH）的氧化还原相偶联，形成一个以抗坏血酸氧化酶系统为末端的氧化还原系统。

抗坏血酸氧化酶在植物中普遍存在，特别是黄瓜、南瓜等，主要也分布于细胞质中。

抗坏血酸氧化酶系统促进代谢底物脱氢氧化并消耗分子氧生成水，也被认为是一种呼吸电子传递途径，但以抗坏血酸氧化酶为末端的电子传递过程不和ADP磷酸化相偶联，不生成ATP。

其生理意义仍不很清楚。

但植物组织感染病菌后，抗坏血酸氧化酶活力增高，呼吸增强，耗氧量增加，三者呈平行关系。

如植物组织感染病菌后，磷酸戊糖途径中的6-磷酸葡萄糖脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的活力明显增高，并与抗坏血酸氧化酶活力增高呈平行关系，这表明抗坏血酸氧化酶系统可能与植物的抗病性有关。

此外，抗坏血酸氧化酶系统可以防止含巯基蛋白质的氧化，延缓衰老进程。

三、细胞色素P450系统

在动植物细胞的内质网膜上也有一些电子传递链，但不与ADP磷酸化相偶联，不生成ATP。

其中，最重要的一种电子传递链是由黄素蛋白、铁硫蛋白和细胞色素P450组成的电子传递体系，称为细胞色素P450系统。

细胞色素P450是一种以铁卟啉（血红素）为辅基的蛋白质，属于b族细胞色素，因为还原型的细胞色素P450与一氧化碳的配位复合物P2+450－CO在450nm有二个强吸收峰，故称为细胞色素P450。

它与细胞色素氧化酶（Cytaa3）类似，能与氧直接作用，但它属于单加氧酶类（monooxygenases）。

单加氧酶催化的反应是将分子氧中的一个氧原子加到底物上，使底物羟化，另一个氧原子被还原为水，所以又称为混合功能氧化酶或羟化酶。

这种加氧作用（羟化作用）的总反应如下：

AH＋O2＋NADPH＋H+A-OH＋NADP+＋H2O

在动植物细胞内，细胞色素P450系统催化底物的加氧（羟化）作用，对正常的物质代谢或对进入体内的药物代谢都有重要意义。

细胞色素P450系统的组成和电子传递过程很复杂，尚未完全清楚，目前已知该系统至少含有黄素蛋白（辅基为FAD）、铁硫蛋白和细胞色素P450等组分，以NADPH为电子最初供体，分子氧为电子最终受体。

四、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶系统

在许多酶促反应或非酶反应中，或某些环境因素（如电离辐射、强光等）影响下，生物体内产生了更活泼的含氧物质，如H2O2、O2－、脂质过氧化中间产物等，统称活性氧。

其中的超氧阴离子自由基（O2.－）和过氧化氢（H2O2）是很强的氧化剂，它们在细胞代谢过程中产生，又对细胞本身有很强的毒害作用，如蛋白质、膜脂等生物大分子极易受到活性氧的攻击，损伤严重时导致代谢紊乱和疾病。

因此必须及时清除，机体才能免受其害。

生物在长期进化过程中，体内形成了一套及时有效地清除活性氧的机制，使活性氧的生成与清除保持动态平稳。

超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶就是这个清除系统中的重要成员。

超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物